Maschinenelemente Tabellen und Formelsammlung

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2 Maschinenelemente Tabellen und Formelsammlung Berthold Schlecht Higher Education München Harlow Amsterdam Madrid Boston San Francisco Don Mills Mexico City Sydney a part of Pearson plc worldwide

3 Maschinenelemente - Tabellen und Formelsammlung - PDF Inhaltsverzeichnis Maschinenelemente Inhaltsverzeichnis Kapitel 1 - Maschinenelemente und Konstruktion Einleitung 11 Kapitel 2 - Normen, Toleranzen, Passungen und Oberflächen 15 Kapitel 3 -Grundlagen der Festigkeitslehre Ermittlung von Lasten und Beanspruchungen Normalspannungen Schubspannungen Knickung Zusammengesetzte Beanspruchungen Ermittlung der Beanspruchbarkeit Formzahldiagramme für Flach- und Rundstäbe Festigkeitsberechnung Vergleich von Beanspruchungund Beanspruchbarkeit 57 Kapitel 4 -Kleben Beanspruchungen von Klebverbindungen Beanspruchbarkeit einer Klebverbindung 64 Kapitel 5 -Löten 67 Kapitel 6 -Nieten Herstellung und Gestaltung von Nietverbindungen Berechnung der Beanspruchungen in Nietverbindungen Beanspruchbarkeit einer Nietverbindung75 Kapitel 7 -Schweißen Schweißeignung der Werkstoffe Festigkeit von Schweißverbindungen Festigkeitsnachweis im allgemeinen Maschinenbau Festigkeitsnachweis nach DIN (Kranbau und Stahlbau) Festigkeitsnachweis von Pressschweißverbindungen94 Kapitel 8 - Schrauben und Schraubenverbindungen Grundlagen Kräfte und Momente im Gewinde Beanspruchung von Schraubenverbindungen Grundlagen Schraubenbelastung bei statischer Betriebskraft als Längskraft Schraubenbelastung bei dynamischer Betriebskraftals Längskraft Einfluss der Krafteinleitung Setzen der Verbindung Kräfte und Verformungen bei statischer oderdynamischer Querkraft Quer beanspruchte Schraubenverbindungen (Stahlbau) Gleitfeste Verbindungen (GV-Verbindungen) im Stahlbau113

4 8.3.9 Verbindungen mit hochfesten Passschrauben (GVP) Montage von Schraubenverbindungen Streuung der Montagevorspannkraft beim Anziehen Kräfte und Momente beim Anziehen und Lösen Festigkeit von Schraubenverbindungen Grundsätzliche Vorgehensweise Überschlägige Berechnung nach VDI Schraubenauswahl und Beanspruchbarkeit im Maschinenbau Einhaltung der maximal zulässigen Schraubenkraft Einhaltung der maximal zulässigen Dauerschwingbeanspruchung Einhaltung der Flächenpressung an der Schraubenkopf und Mutterauflage sowie im Gewinde Beanspruchbarkeit von Schrauben im Kran- und Stahlbau (als Überschrift formatieren) Bewegungsschrauben und Spindeln Kinematik der Bewegungsschraube Auslegung und Berechnung von Spindel und Mutter130 Kapitel 9 -Stift-, Bolzenverbindungen und Sicherungselemente Beanspruchungen in der Stiftverbindung Steckstift unter Biegekraft F Querstiftverbindung unter Drehmoment Mt Längsstiftverbindung unter Drehmoment Mt Beanspruchungen in der Bolzenverbindung Bolzenverbindung im Maschinenbau Bolzenverbindung im Stahlbau Beanspruchbarkeit von Stift- und Bolzenverbindungen Beanspruchbarkeit von Sicherungselementen147 Kapitel 10 -Federn Allgemeine Größen zur Auslegung von Federn Beanspruchungen von Zug-Druckfedern Stabfedern Ringfedern Beanspruchungen von Biegefedern Blattfedern Schraubendreh- und Spiralfedern Tellerfedern Beanspruchungen von Torsions-(Dehnungs-)federn Drehstabfedern Zylindrische Schraubenfedern Gummifedern Festigkeit von Federn Beanspruchbarkeit von Gummifedern181 Kapitel 11 -Wellen und Achsen Entwurfsrechnung Dauerfestigkeitsnachweis nach DIN

5 11.3 Sicherheitsnachweis gegen Überschreiten der Fließgrenzeund Gewaltbruch Kerbformzahlen Nachweis der Einhaltung der zulässigen Verformung Dynamisches Verhalten von Achsen und Wellen Biegeschwingungen Torsionsschwingungen Auswuchten211 Kapitel 12 -Welle-Nabe-Verbindungen Formschlüssige Welle-Nabe-Verbindungen Reibschlüssige Welle-Nabe-Verbindungen217 Kapitel 13 -Kupplungen und Bremsen Auslegung von nicht schaltbaren Kupplungen Auslegung von schaltbaren Kupplungen Auslegung von mechanischen Bremsen229 Kapitel 14 -Gleitlager und Gleitlagerungen Funktion und Wirkung von Gleitlagern Beanspruchung und Beanspruchbarkeit Radial-Kreiszylinderlager (hydrodynamische Schmierung) Axial-Kippsegmentlager bei hydrodynamischer Schmierung Radial-Gleitlager bei hydrostatischer Schmierung246 Kapitel 15 -Wälzlager und Wälzlagerungen Gestaltung von Wälzlagern Berechnung von Wälzlagern Statische Tragfähigkeit Dynamische Tragfähigkeit Wälzlagerschäden und ihre Diagnose265 Kapitel 16 -Dichtungen und Dichtverbindungen 267 Kapitel 17 -Antriebssysteme und Getriebe Allgemeine Berechnungsgleichungen Modellbildung von Antriebssystemen Reduktion mechanischer Eigenschaften komplexer Gesamtsysteme Dämpfung Anwendungsbereiche von Getrieben Rad-Schiene-System als spezielles reibschlüssiges Getriebe283 Kapitel 18 -Stirnradverzahnung und Stirnradgetriebe Geometrische Grundgrößen von Gerad- und Schrägverzahnungen Kräfte an Stirnrädern Tragfähigkeitsnachweis Nachweis der Grübchentragfähigkeit Nachweis der Zahnfußtragfähigkeit Nachweis der Sicherheit gegen Maximalbelastungan der Zahnflanke Nachweis der Sicherheit gegen Maximalbelastung am Zahnfuß313

6 Nachweis der Fresstragfähigkeit Beanspruchbarkeit von Stirnrädern Schwingungen und Geräusche von Zahnradgetrieben324 Kapitel 19 -Umlaufrädergetriebe Funktion und Wirkung Standübersetzung und Standwirkungsgrad Drehzahlen und Umlaufübersetzungen Drehmomente, Leistungen und Wirkungsgrad Gekoppelte Umlaufrädergetriebe Reihen-Umlaufgetriebe Parallel-Umlaufgetriebe Umlauf-Koppelgetriebe Belastungen und Beanspruchungen Kräfte am Umlaufrädergetriebe Sicherheitsberechnung gegen Dauerbruch von Hohlrädern nach VDI Sicherheit SF gegen Dauerbruch Sicherheit gegen Schäden infolge Anriss,bleibender Verformung und Gewaltbruch350 Kapitel 20 -Kegelradverzahnung und Kegelradgetriebe Allgemeines Geometrie der Kegelradverzahnung Geometrie der virtuellen Ersatz-Stirnräder (Näherung nach Tredgold) Geometrie der Hypoidverzahnung und zugehöriger Ersatz-Verzahnungen Verlustleistung und Wirkungsgrad Zahndicke und Flankenspiel Beanspruchung und Beanspruchbarkeit von Kegelrädern Kräfte, Momente, Lastkollektive und Lastverteilungsfaktoren Tragfähigkeitsnachweis Nachweis der Grübchentragfähigkeit Nachweis der Zahnfußtragfähigkeit Nachweis der Sicherheit gegen Maximalbelastung375 Kapitel 21 -Schneckenverzahnung und Schneckengetriebe Geometrie der Schnecken und Schneckenräder Geschwindigkeiten und spezifisches Gleiten Verluste, Wirkungsgrad, Erwärmung und Schmierung Entwurf und Vorauslegung von Schneckengetrieben Beanspruchung und Beanspruchbarkeit Nachweis der Grübchentragfähigkeit Nachweis der Einhaltung der zulässigen Durchbiegung Nachweis der Zahnfußtragfähigkeit384 Kapitel 22 -Hüllgetriebe Riemen- und Kettengetriebe Einleitung Riemengetriebe389

7 Allgemeine Gestaltungshinweise Allgemeine Berechnungsgrundlagen Auslegung von Flachriemengetrieben Auslegung von Keilriemen- und Keilrippengetrieben Auslegung von Zahnriemengetrieben Kettengetriebe396 Anhang A -Werkstoffe 401 A.1 Festigkeitswerte für Stähle402 A.2 Festigkeitswerte für Gusseisenwerkstoffe404 A.3 Festigkeitskennwerte für die Auslegung407 Kapitel 1 -Maschinenelemente und Konstruktion Einleitung Kapitel 2 - Normen, Toleranzen, Passungen und Oberflächen Kapitel 3 -Grundlagen der Festigkeitslehre 3.1Ermittlung von Lasten und Beanspruchungen 3.1.1Normalspannungen 3.1.2Schubspannungen 3.1.3Knickung 3.1.4Zusammengesetzte Beanspruchungen 3.2Ermittlung der Beanspruchbarkeit 3.3Formzahldiagramme für Flach- und Rundstäbe 3.4Festigkeitsberechnung Vergleich von Beanspruchung und Beanspruchbarkeit Kapitel 4 -Kleben 4.1Beanspruchungen von Klebverbindungen 4.2Beanspruchbarkeit einer Klebverbindung Kapitel 5 -Löten Kapitel 6 -Nieten 6.1Herstellung und Gestaltung von Nietverbindungen 6.2Berechnung der Beanspruchungen in Nietverbindungen 6.3Beanspruchbarkeit einer Nietverbindung Kapitel 7 -Schweißen 7.1Schweißeignung der Werkstoffe 7.2Festigkeit von Schweißverbindungen Festigkeitsnachweis im allgemeinen Maschinenbau 7.2.2Festigkeitsnachweis nach DIN (Kranbau und Stahlbau) 7.2.3Festigkeitsnachweis von Pressschweißverbindungen Kapitel 8 -Schrauben und Schraubenverbindungen 8.1Grundlagen 8.2Kräfte und Momente im Gewinde 8.3Beanspruchung von Schraubenverbindungen

8 8.3.1Grundlagen 8.3.2Schraubenbelastung bei statischer Betriebskraft als Längskraft 8.3.3Schraubenbelastung bei dynamischer Betriebskraft als Längskraft 8.3.4Einfluss der Krafteinleitung 8.3.5Setzen der Verbindung 8.3.6Kräfte und Verformungen bei statischer oder dynamischer Querkraft 8.3.7Quer beanspruchte Schraubenverbindungen (Stahlbau) 8.3.8Gleitfeste Verbindungen (GV-Verbindungen) im Stahlbau 8.3.9Verbindungen mit hochfesten Passschrauben (GVP) 8.4Montage von Schraubenverbindungen 8.4.1Streuung der Montagevorspannkraft beim Anziehen 8.4.2Kräfte und Momente beim Anziehen und Lösen 8.5Festigkeit von Schraubenverbindungen 8.5.1Grundsätzliche Vorgehensweise 8.5.2Überschlägige Berechnung nach VDI Schraubenauswahl und Beanspruchbarkeit im Maschinenbau 8.5.4Einhaltung der maximal zulässigen Schraubenkraft 8.5.5Einhaltung der maximal zulässigen Dauerschwingbeanspruchung 8.5.6Einhaltung der Flächenpressung an der Schraubenkopf- und Mutterauflage sowie im Gewinde 8.5.7Beanspruchbarkeit von Schrauben im Kran- und Stahlbau (als Überschrift formatieren) 8.6Bewegungsschrauben und Spindeln 8.6.1Kinematik der Bewegungsschraube 8.6.2Auslegung und Berechnung von Spindel und Mutter Kapitel 9 -Stift-, Bolzenverbindungen und Sicherungselemente 9.1Beanspruchungen in der Stiftverbindung 9.1.1Steckstift unter Biegekraft F 9.1.2Querstiftverbindung unter Drehmoment Mt 9.1.3Längsstiftverbindung unter Drehmoment Mt 9.2Beanspruchungen in der Bolzenverbindung 9.2.1Bolzenverbindung im Maschinenbau 9.2.2Bolzenverbindung im Stahlbau 9.3Beanspruchbarkeit von Stift- und Bolzenverbindungen 9.4Beanspruchbarkeit von Sicherungselementen Kapitel 10 -Federn 10.1AuswuchtenAllgemeine Größen zur Auslegung von Federn 10.2Beanspruchungen von Zug-Druckfedern Stabfedern Ringfedern 10.3Beanspruchungen von Biegefedern

9 10.3.1Blattfedern Schraubendreh- und Spiralfedern Tellerfedern 10.4Beanspruchungen von Torsions- (Dehnungs-)federn Drehstabfedern Zylindrische Schraubenfedern 10.5Gummifedern 10.6Festigkeit von Federn Beanspruchbarkeit von Gummifedern Kapitel 11 -Wellen und Achsen 11.1Entwurfsrechnung 11.2Dauerfestigkeitsnachweis nach DIN Sicherheitsnachweis gegen Überschreiten der Fließgrenze und Gewaltbruch 11.4Kerbformzahlen 11.5Nachweis der Einhaltung der zulässigen Verformung 11.6Dynamisches Verhalten von Achsen und Wellen Biegeschwingungen Torsionsschwingungen Auswuchten Kapitel 12 -Welle-Nabe-Verbindungen 12.1Formschlüssige Welle-Nabe-Verbindungen 12.2Reibschlüssige Welle-Nabe-Verbindungen Kapitel 13 -Kupplungen und Bremsen 13.1Auslegung von nicht schaltbaren Kupplungen 13.2Auslegung von schaltbaren Kupplungen 13.3Auslegung von mechanischen Bremsen Kapitel 14 -Gleitlager und Gleitlagerungen 14.1Funktion und Wirkung von Gleitlagern 14.2Beanspruchung und Beanspruchbarkeit Radial-Kreiszylinderlager (hydrodynamische Schmierung) Axial-Kippsegmentlager bei hydrodynamischer Schmierung Radial-Gleitlager bei hydrostatischer Schmierung Kapitel 15 -Wälzlager und Wälzlagerungen 15.1Gestaltung von Wälzlagern 15.2Berechnung von Wälzlagern Statische Tragfähigkeit Dynamische Tragfähigkeit 15.3Wälzlagerschäden und ihre Diagnose

10 Kapitel 16 -Dichtungen und Dichtverbindungen Kapitel 17 - Antriebssysteme und Getriebe 17.1Allgemeine Berechnungsgleichungen 17.2Modellbildung von Antriebssystemen Reduktion mechanischer Eigenschaften komplexer Gesamtsysteme Dämpfung 17.3Anwendungsbereiche von Getrieben 17.4Rad-Schiene-System als spezielles reibschlüssiges Getriebe Kapitel 18 -Stirnradverzahnung und Stirnradgetriebe 18.1Geometrische Grundgrößen von Gerad- und Schrägverzahnungen 18.2Kräfte an Stirnrädern 18.3 Tragfähigkeitsnachweis Nachweis der Grübchentragfähigkeit Nachweis der Zahnfußtragfähigkeit Nachweis der Sicherheit gegen Maximalbelastung an der Zahnflanke Nachweis der Sicherheit gegen Maximalbelastung am Zahnfuß Nachweis der Fresstragfähigkeit 18.4Beanspruchbarkeit von Stirnrädern 18.5Schwingungen und Geräusche von Zahnradgetrieben Kapitel 19 -Umlaufrädergetriebe 19.1Funktion und Wirkung 19.2Standübersetzung und Standwirkungsgrad 19.3Drehzahlen und Umlaufübersetzungen 19.4Drehmomente, Leistungen und Wirkungsgrad 19.5Gekoppelte Umlaufrädergetriebe Reihen-Umlaufgetriebe Parallel-Umlaufgetriebe Umlauf-Koppelgetriebe 19.6Belastungen und Beanspruchungen Kräfte am Umlaufrädergetriebe 19.7Sicherheitsberechnung gegen Dauerbruch von Hohlrädern nach VDI Sicherheit SF gegen Dauerbruch Sicherheit gegen Schäden infolge Anriss, bleibender Verformung und Gewaltbruch Kapitel 20 -Kegelradverzahnung und Kegelradgetriebe 20.1Allgemeines 20.2Geometrie der Kegelradverzahnung 20.3Geometrie der virtuellen Ersatz-Stirnräder (Näherung nach Tredgold) 20.4Geometrie der Hypoidverzahnung und zugehöriger Ersatz-Verzahnungen

11 20.5Verlustleistung und Wirkungsgrad 20.6Zahndicke und Flankenspiel 20.7Beanspruchung und Beanspruchbarkeit von Kegelrädern Kräfte, Momente, Lastkollektive und Lastverteilungsfaktoren 20.8Tragfähigkeitsnachweis Nachweis der Grübchentragfähigkeit Nachweis der Zahnfußtragfähigkeit Nachweis der Sicherheit gegen Maximalbelastung Kapitel 21 -Schneckenverzahnung und Schneckengetriebe 21.1Geometrie der Schnecken und Schneckenräder 21.2Geschwindigkeiten und spezifisches Gleiten 21.3Verluste, Wirkungsgrad, Erwärmung und Schmierung 21.4Entwurf und Vorauslegung von Schneckengetrieben 21.5Beanspruchung und Beanspruchbarkeit Nachweis der Grübchentragfähigkeit Nachweis der Einhaltung der zulässigen Durchbiegung Nachweis der Zahnfußtragfähigkeit Kapitel 22 -Hüllgetriebe Riemen- und Kettengetriebe 22.1Einleitung 22.2 Riemengetriebe Allgemeine Gestaltungshinweise Allgemeine Berechnungsgrundlagen Auslegung von Flachriemengetrieben Auslegung von Keilriemen- und Keilrippengetrieben Auslegung von Zahnriemengetrieben 22.3Kettengetriebe Anhang A -Werkstoffe A.1Festigkeitswerte für Stähle A.2Festigkeitswerte für Gusseisenwerkstoffe A.3Festigkeitskennwerte für die Auslegung Ins Internet: Weitere Infos zum Buch, Downloads, etc. Copyright

12 Copyright Daten, Texte, Design und Grafiken dieses ebooks, sowie die eventuell angebotenen ebook-zusatzdaten sind urheberrechtlich geschützt. Dieses ebook stellen wir lediglich als persönliche Einzelplatz-Lizenz zur Verfügung! Jede andere Verwendung dieses ebooks oder zugehöriger Materialien und Informationen, einschließlich der Reproduktion, der Weitergabe, des Weitervertriebs, der Platzierung im Internet, in Intranets, in Extranets, der Veränderung, des Weiterverkaufs und der Veröffentlichung bedarf der schriftlichen Genehmigung des Verlags. Insbesondere ist die Entfernung oder Änderung des vom Verlag vergebenen Passwortschutzes ausdrücklich untersagt! Bei Fragen zu diesem Thema wenden Sie sich bitte an: Zusatzdaten Möglicherweise liegt dem gedruckten Buch eine CD-ROM mit Zusatzdaten bei. Die Zurverfügungstellung dieser Daten auf unseren Websites ist eine freiwillige Leistung des Verlags. Der Rechtsweg ist ausgeschlossen. Hinweis Dieses und viele weitere ebooks können Sie rund um die Uhr und legal auf unserer Website herunterladen: